玻璃原料的成份控制、粒度控制和COD（化學氧需要量）值控制是高效、優質和低耗熔制玻璃的三要素。
玻璃原料的成份控制
對于玻璃原料，不僅要求它的有效氧化物的含量高，有害雜質少，難熔重金屬氧化物的含量極少，更重要的是氧化物含量的波動要小。現代化自動稱量系統不能分辨原料中氧化物的變化，因此即使原料稱量再準，若其氧化物含量變化很大，熔制出的玻璃的成份仍會波動。所以，必須嚴格控制進廠的玻璃原料的成分，使它的波動控制在工藝上允許的波動范圍內。
下表是國際上目前推薦的玻璃原料成分控制界限，主要是對平板、瓶罐、器皿玻璃等鈉鈣硅酸鹽玻璃。
推薦的鈉鈣硅酸鹽玻璃用主要天然玻璃原料的成分控制界限表
原料名稱 氧化物 邊界值（%） 允差（%）
砂子 SiO2 ≥99.5 ±0.2
Al2O3 ＜0.3 ±0.05
Fe2O3 ＜0.05 ±0.01
白云石 酸不溶物 ＜0.5 ±0.2
Al2O3 ＜0.3 ±0.1
Fe2O3 ＜0.2 ±0.05
石灰石 酸不溶物 ＜1 ±0.2
Al2O3 ＜0.3 ±0.1
Fe2O3 ＜0.2 ±0.05
長石 Al2O3 ≈14.5 ±0.5
Fe2O3＜0.2 ±0.1
Na（K）2O ≈10 ±0.5
邊界值數據下降，意味著雜質含水量增多，更重要的是意味著有效氧化物的允差變大。
表中所列數據與我國許多玻璃工廠的實際情況相差懸殊，但這畢竟是努力目標，說明要想提高熔化率，這是不可忽視的環節。
有的原料雖然在有效氧化物的含量和波動方面都比較滿意，但是含有過量的難熔重礦物（簡稱RHM），這種原料也不能算是滿意的，甚至根本不能用。因為難熔重礦物在熔制玻璃過程中極難熔解，殘留在成品玻璃中形成玻璃缺陷。下表是主要玻璃原料中常見的難熔重礦物名稱。
一些主要玻璃原料中常見的難熔重礦石
原料名稱 難熔重礦物的名稱
砂子 硅線石 蘭晶石 紅線石 鋯英石
尖晶石 剛 玉 鉻鐵礦 高嶺土
石灰石 剛 玉 尖晶石 鉻鐵礦
白云石 剛 玉 尖晶石 鉻鐵礦
長石 硅線石 剛 玉 鋯英石 鉻鐵礦
尖晶石 錫 石 蛇紋綠柱石
這些難熔重礦物的粒子愈大，完整地通過熔窯的機會就愈多。所以對難熔重礦物從粒子大小和數量兩個方面都作了規定。
檢查方法是取400g原料樣品，在分液漏斗中用重液（如四溴乙烷）分離，再用純堿溶洗，最后在巖相顯微鏡下數粒數并鑒別礦物類型。
一般控制的限度如下：
按重量計：60目篩上的RHM最大含量=0.0003%；
按粒子數目計：40目篩上的最多粒子數=2粒，
40目篩下60目篩上的最多粒子數=20粒。
玻璃原料的粒度控制
自從關于用兩個混合器串聯的看法來形象描繪玻璃制備過程的觀點被人們廣泛理解后，對如何在前一級的固體混合器中制備均勻的配合料曾進行了廣泛的研究，結論十分明確：各原料的粒度變化要小，并且幾種原料之間的粒度要合理匹配。從那時起，控制原料的粒度就成為對原料的不可少的要求。
下表是國際上對主要玻璃天然原料的粒度要求和我國大多數玻璃工廠目前主要玻璃原料的粒度大致情況。
國際上及我國主要玻璃天然原料的粒度分布 %
原料名稱 粒度分布
粒徑（mm） 國際概況 我國概況
砂子 ＞0.6 0 16
＞0.5 ＜2 11
＞0.3 ＜20 26
0.1—0.3 主要部分 31
＜0.1 ＜5 16
白云石 ＞2.0 ＜15 0
＞1.0 ＞20 2
0.5—1.0 主要部分 25
＜0.5 ＜10 28
＜0.1 ＜10 45
石灰石 ＞2.0 ＜15 0
＞1.0 ＞20 0
0.5—1.0 主要部分 6
＜0.5 ＜10 53
＜0.1 ＜10 41
長石 ＞0.4 0 24
＞0.3 ＜5 22
0.1—0.3主要部分 26
＜0.1 ＜0 28
由于我國絕大多數玻璃工廠尚未控制粒度，所以表中所列數據僅是概略值，即使同一工廠，這批進廠的原料與下批進廠的原料，其粒度能相差很多，另外，可以看出我國原料中細粒級組分的含量過多。
玻璃生產中另一大宗原料是純堿，它是化工原料。國際上多用重堿（或叫粒狀純堿），它的粒度更與砂子匹配，容重也比我國常用的粉狀純堿重近一倍。
下表是粉狀純堿和粒狀純堿的粒度分布。
粉狀純堿和粒狀純堿的粒度分布 %
粒度大小（mm） 粒度分布
粉狀純堿 粒狀純堿
＞1.6 0.0 0.3
1.0¬—1.6 0.0 22.8
0.5¬—1.0 4.6 57.3
0.2¬—0.5 10.6 19.3
0.1¬—0.2 29.9 0.3
0.04¬—0.1 48.4 0.0
＜0.04 6.5 0.0
控制玻璃原料粒度的好處有：
1）減小各種玻璃原料的粒度分散性，能顯著提高玻璃配合料的均勻性，從而提高玻璃熔化效率，減小玻璃成分的波動，最終提高了玻璃制品的成品率和產品質量，降低成本。這一點前面已詳細討論過
2）能減小原料中有效成分的波動
例如砂子，其中含Al2O3和Fe2O3高的粘土質組成都呈細粉狀存在于砂子中，如果將砂子中＜0.1mm的細粒級減少，那么SiO2含量將會提高并且波動也將減小。下表是我國某地砂子精選前后的品位變化。
砂子精選前后品位變化
粒度大小（mm） 精選前（%） 精選后（%）
＞0.6 15.8 3.5
0.1—0.6 69.4 90.2
＜0.1 14.8 6.3
SiO2含量 87.33 98.21
SiO2波動量 ±0.14
原蘇聯70年代重視了粒度控制的重要性，特別對砂子，建立了五個大型現代化精選砂子的原料基地。公布的比較性數據如表所示。
原蘇聯玻璃砂子基地精選前后品位比較
化學成分 精選前波動范圍 精選后波動范圍
SiO2 ±1 ±0.2
Al2O3 ±3.6 ±0.1
Fe2O3 ±0.03 ±0.01
3）對減少原料中重礦物有利
細粒級的砂子中含有較大量的難熔重礦物（磁鐵礦、鈦鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、鉻鐵礦、硅線石、蘭晶石、金紅石、電氣石、鋯英石等），這是些帶有強著色能力的氧化鐵、氧化鉻以及難熔氧化物。
下表是重礦物含量與砂子粒級的關系。
重礦物含量與砂子粒級間的關系
砂子粒級（mm） 重礦物含量
0.2—0.4 0.008—0.14
0.1—0.2 0.05—0.19
0.05—0.1 0.25—0.87
0.025—0.05 1
玻璃原料的COD值控制
COD值是化學氧需要量的英文縮寫（Chemical Oxygen Demand）。它的含義是各種玻璃原料中會程度不同地含有一些含碳物質，在玻璃熔制過程中，它們也和加入的碳粉一樣，影響著熔窯的熔制氣氛。把這些含碳物質通過一定的測定方法并折合為ppm.C量來表示，就稱該測定值為COD值。
以往，在玻璃制造中，用芒硝做澄清劑時，只規定加入占芒硝用量一定百分比的碳粉，而不考慮玻璃原料也會帶入碳。有時，玻璃原料帶入的碳量相當可觀，如果這部分碳量不加以控制，對熔制過程很不利。
要想了解為什么要控制玻璃原料的COD值，還需要首先了解一下“還原性硫澄清”這項國際上普遍推廣的新技術進展。
1.還原性硫澄清——70年代未玻璃熔制上的一項新進展。
還原性硫澄清是國際上近十幾年在玻璃制備過程方面的一大進展，幾乎已普遍應用于平板、器皿、醫藥等玻璃的生產中。在英、美及歐洲，大多數瓶罐和器皿玻璃都已采用還原性硫澄清。英國Pilkington玻璃公司宣布他在全世界的浮法玻璃熔窯及壓延玻璃熔窯已實現了還原性硫澄清。這項技術能顯著降低熔化溫度、提高窯爐產出率、改善玻璃質量和色調穩定性。
從技術上講，它是將在玻璃熔化和澄清中的作用進行最優化的控制。先要說明在玻璃熔化和澄清中單有硫酸鹽時的作用，因為這對理解還原性硫澄清是至關重要的。硫酸鹽在玻璃熔化和澄清中的作用可概括為三條：
1）表面活性劑作用
硫酸鹽基本上不溶于鈉-鈣-硅玻璃，在高于永久性的初生硅酸鹽液相生成溫度（約1038-1093℃）時，它集聚在玻璃熔體中的所有界面上（即未熔化的配合料粒子、氣泡和熔體表面本身彼此間的界面）。這樣，硫酸鹽大大增加了熔體的流動性以及這些界面處的“潤濕能力”，使氣體容易排出，使硅酸鹽反應速率加快。
2）界面湍動作用
在大于1288℃時，Na2SO4的熱分解（在有玻璃存在時）開始明顯。隨著分解進行，分解產物（Na2O、SO2、O2）在玻璃熔體中是熔解的，它們在未分解的液態硫酸鹽和玻璃之間的界面上被傳輸到玻璃中。這種物料傳輸擾亂了界面張力，釋放出大量能量，因而使熔體在界面處產生一種劇烈的湍動作用。這種“界面湍動”已由Bruckner在水-有機系統和玻璃熔體中都看到了并作了說明，在有機溶液中的還拍了圖片。“界面湍動”效應使沒有反應的配合料粒子的溶解速率大大加快，使氣泡通過熔體上升得更快（與無硫酸鹽的熔體相比），玻璃也均化得更快，并且帶有微區均化性質。
3）排氣作用
在大約1428℃時，硫酸鹽分解產物的部分分壓達到了一個大氣壓，在玻璃中產生了氣泡。這些氣泡在上升過程中把鈉從含鈉高的玻璃區傳輸到熔體上部含鈉低的玻璃區，又進一步使玻璃得到均化。沒有排盡而殘留的氣泡在玻璃冷卻時又重新溶于溶體。
只要熔體中還有未分解的硫酸鹽存在，熔窯中溫度高于1428℃的區域，這三個作用都在同時起作用。
遺憾的是SO42-在玻璃中的溶解度比較小，（以SO3表示為0.15%到0.30%），非常少量的硫酸鹽能產生大量的氣泡（在玻璃熔化溫度下，0.01% SO3完全分解能產生相當于玻璃熔體體積的20%上下的總氣泡體積），因而，窯爐中熔化池溫度高再加上硫酸鹽濃度過剩時，在熱點區或靠近熱點區可能帶來泡沫問題。
多年生產經驗說明，在用硫酸鹽的同時，加入一些還原性物質（最常用的是碳）可以防止形成硝水。后來人們才發現這些還原性物質使硫酸鹽反應生成一部分硫化物，正是這些硫化物使硫酸鹽的澄清作用更有效。隨著研究的深化，又進一步認識到將還原性增強到一定程度，能使硫酸鹽在玻璃熔化和澄清中的作用達到最佳狀態。人們將這項技術稱之為“還原性硫澄清”。
硫酸鹽和硫化物一起作用時對熔化的好處可以用三個方面的機理來說明：
1）最主要的是Na2SO4與堿金屬或堿土金屬硫化物反應發生化學分解，這種分解在低得多的溫度下（大約900℃）就開始了，而單獨使用硫酸鹽時，熱分解溫度大約為1288℃。因而硫酸鹽的“表面活性劑”作用和“界面湍動”作用能夠在初生熔體溫度（1038℃）以上時都在作用，并持續直至硫酸鹽—硫化物反應完成為止。
2）硫酸鹽—硫化物反應使幾乎所有配合料中含有的硫在熔化過程的早期就呈SO2從熔體逸出，因而使窯爐熱點處產生泡沫的可能性最小（因殘留硫酸鹽分解而產生），或者使后期在澄清部、料道和成型機處產生二次氣泡（因玻璃的氧化態變化而產生，下面會詳細討論）的可能性最小。
3）在熱臺顯微鏡上已經看到，這些熔體上部氣氛中有SO2時，對表面張力有影響，從而使上升的氣泡一到達熔體表面就破裂，而不會積聚在玻璃表面形成泡沫。
Budd公布了玻璃中硫溶解度與玻璃氧化還原勢的關系曲線，它能更定量地說明還原性硫澄清對提高玻璃澄清速率和防止氣泡問題產生的好處。他熔制了好些玻璃成分（每一個都含有恒定的硫和鐵的總量），但氧化態不同，從高氧化到高還原（靠在配合料中加入碳或氧化鋁來控制）。然后分析玻璃總硫含量（以SO3表示），并將這些數據對每個玻璃的氧化態（以分析出的玻璃中亞鐵離子和鐵離子的相對量表示）作圖。
Budd的這些圖被綜合在一起并以線性比例尺畫出如下圖所示。曲線的左邊表示氧化性玻璃，朝右邊氧化態減弱。在曲線最低點附近和右側產生黃色玻璃。圖中曲線的顯著特點是有一個最低點，其兩側的坡度都比較陡。澄清最好、不易產生氣泡的玻璃應落在最低點的附近，因為這些玻璃的氧化態和還原態的任意變化都會使硫溶解度增大，因而因氣態硫化合物逸出而形成小氣泡和氣泡的機會就少。
位于近曲線左端的玻璃成分（氧化性玻璃）當向還原性偏移時會產生氣泡，因為這時硫溶解度降低，位于曲線右端的玻璃（還原性玻璃）當向氧化性偏移時也會產生氣泡，其理由一樣；當然，這要在產生二次氣泡的物理前提被滿足時才成立，如有泡核存在，或氣體產物有足夠壓力。曲線的坡度陡（尤其是右側），說明氧化態上只要有非常小的變化就能使硫溶解度有相當大的變化，因而也使玻璃的澄清速率和穩定性顯著變化。
2．玻璃熔制過程的Redox數控制。
控制熔制過程中玻璃的氧化還原勢態，過去往往只注意窯爐燃燒氣氛的氧化還原性，忽略了加入窯爐中的配合料的氧化還原勢，而后者往往起到更重要作用。所以，也必須對后者同時進行控制。這種控制叫做Redox數控制。“Redox”是“Reducing & Oxydizing Potential”（氧化和還原勢）的縮寫。
玻璃配合料的Redox數主要由加入的氧化劑和還原劑構成，但是玻璃原料中往往含有有機物或碳質物，有時其數量相當可觀，這些物質相當于向配合料中引入還原劑碳。有一種測定方法，它將這些物質換算為當量的碳，這種測定方法稱為玻璃原料的COD值測定方法。
目前國際上有兩種計算Redox數的方法。一種是英國Calumite 公司的方法，另一種是美國FMC公司的方法。不同的方法所用的因素值也不同。表中所列蝗是美國FMC公司所用方法的氧化—還原因素值。
這些數值的確定，最先是對一些有明顯氧化、還原能力的原料，如芒硝、碳、硝酸鈉、水等，指定了一些數值，然后經過反復試驗、修正后，才提到如表所列數據。這些經驗數值都是以每2000 lb砂為基數（注：1 lb=0.4536kg）、引入1lb氧化劑或還原劑所取得的。我國料單表示方法與英美有所不同，因此在實際應用這些參考數據時，要考慮這一差別。為了敘述的方便，在下面舉例中仍保留了英制單位。
表中是玻璃中常見原料的COD曲線值及變化范圍。
如果以Redox數作用Budd曲線的橫坐標，就可以作成如圖所示的函數曲線。圖中左邊的較低負數的玻璃成分被認為是氧化系統，而朝右邊就更趨還原性。對還原性硫澄清而言，最好的澄清區位于Redox值為—20到—50的范圍。
玻璃熔化中常用的經驗氧化—還原因素表
物 料 氧 化 物 料 氧 化
1 lb芒硝 +1.0
1 lb石膏（. 2H2O） +0.9
1 lb重晶石 +0.6
1 lb硝（NaNO3） +3.0
1%H2O（配合料） +4.0
碎玻璃 ？
苛性鈉（NaOH） ？
空氣/燃料比 ？ 1 lb純碳 -23.7
1 lb細媒粉 -16.0
1 lb硫 -13.3
1 lb硫鐵礦（FeS2） -6.5
1 lb螢石（CaF2） -1.8
1 lb食鹽（NaCl） -1.0
1 lb氧化亞鐵（FeO） -1.0
1 lb白砒（As2O3） ？
表中有？者為目前尚未確定它們的定量值。
各種玻璃原料的COD值 ppm C
物 料 范 圍 典 型 值
砂子 70—270 150
石灰石 100—880 500
海水石灰石 4000—4400 4200
純堿 20—150 75
長石 100—350 260
高爐爐渣 9000—12000 10000
碳（煤） 590000—680000 650000
芒硝（人造絲附產） 70—120 100
芒硝（造紙附產） 600—750 635
在該范圍內玻璃有低的硫含量。低的硫溶解度能使SO2更快地逸出，因而加快了澄清速率，降低了再生泡出現的可能。
還原性硫澄清對生產的控制水平要求較高，因這它已靠近曲線的最低點，如果還原性波動達到或超過此點，玻璃將產生黃色條帶。
在實際生產中，為了控制Redox數，引進了一種新的表示玻璃澄清能力的方法，叫做“澄清數”，它是玻璃中SO2含量與玻璃Redox數的比值。玻璃Redox數的定義是配合料的Redox數除以最終玻璃生成率。計算玻璃生成率時，需要將碎玻璃加入量考慮在內。SO2值是用每噸玻璃中的SO2量表示。澄清數的意義可由下圖得到最好的說明。該圖顯示了所觀察到的硫溶解度變化與每噸玻璃中的SO2總量及玻璃Redox數的函數關系。隨著每噸玻璃中的SO2量增大，最小溶解度點（以在玻璃中出現淡黃色條帶來確定）向增大的負玻璃Redox數移動。由于必須將配合料中氧化性硫完全轉化成為SO2，因此需要增加還原性物料量，從而造成這種移動。圖中所示的最低值是在許多工廠中試驗時得到的，并且都相當于一個澄清數，大約為0.07。為方便起見，將相當于玻璃中不同SO2含量的澄清數，以Redox數每變化10而對應地列在圖下面。圖中的每一根曲線形狀都與Budd曲線相似，但它們的具體斜率不同。先看第一根曲線，每噸玻璃中的SO2為2lb。當Redox數向負方向增大時，玻璃從氧化狀態移動，通過還原性硫澄清區（這里的玻璃Redox數介于—5和—20之間），到硫溶解度最小的區域，最后到達形成淡黃色的區域，范圍很小，并且曲線斜率比較陡。自然，配合料Redox或窯爐Redox條件只要有很小變化就足以影響玻璃的澄清過程。如果是碳-芒硝澄清的玻璃，煤粉加量上有15%的誤差，或煤粉混合和分散不夠，而使配合料的還原勢不夠，就可能形成氧化性帶小泡的玻璃，如果是配合料還原勢過甚，又會生成淡黃色條帶。一般至少需要每噸玻璃4—5 lb SO2，才能體現出硫酸鹽澄清系統的澄清優越性。
與第一根曲線相比，每噸含6 lb SO2的玻璃的曲線，在Redox數為—80附近才有一個最小硫溶解度或淡黃色形成區。其還原性澄清區域就大得多，大約從—15到—70，與2 lb SO2/t玻璃的曲線斜率相比，它更平緩些。自然，用這根曲線時對配合料Redox或窯爐條件變化就不如第一根曲線那么敏感。允許的SO2含量主要受當地環保標準的限定。在燒油窯爐上約相當于10 lb SO2/t玻璃。
但原料來源常變，或者碎玻璃的比例每行變化時，配合料的Redox數浮動范圍就大，而這些情況正是大多數工廠的現狀，因此，提供一個比較寬的澄清Redox范圍是非常重要的。若不控制玻璃的Redox條件，上述各點只要稍有波動，就能降低玻璃質量，提高窯爐溫度，或產生黃色條帶。雖然每噸玻璃的SO2含量較大能使配合料有更大的裕度和靈活性，但也必須從合理的窯爐作用以及最終玻璃質量等方面作綜合經濟權衡。
在大多數燒油窯爐上，還要考慮到另一個因素，那就是燃氣和油中的硫含量也會影響玻璃的Redox條件。
最后，以幾種典型的玻璃配合料成分為例來說明配合料Redox數和玻璃Redox 數 （簡稱 GRN）的計算方法。先測定有關的原料組分的化學氧需要量（COD），然后計算出碳當量或總的還原勢。再將總還原勢對著表中所列的組分的氧化勢作修正。因為碎玻璃和脫色劑的氧化勢尚未確定，所以計算中不包括它們。因而將總還原勢和總氧化勢相加，就可以得到配合料的Redox數。把配合料Redox值除以最終玻璃生成率（以噸表示），就得到玻璃的Redox數。
例1：碳—芒硝浮法玻璃
碳——芒硝浮法法玻璃Redox計算
配合料 COD（ppm.C） 總COD
砂子 2000 lb 150 0.3
純堿 600 75 0.1
石灰石A 170 4200 0.7
石灰石B 480 400 0.2
芒硝 70 — —
細煤粉 6 650000 3.9
碎玻璃 2000 — —
3%H2O（重量）
5326 5.2
濕配合料； 玻璃生成=2.36t； 高碎玻璃比
A為海水石灰石； B為白云巖質石灰石
—23.7×5.2＝—123.2
H2O修正＝＋12.0
硫酸鹽修正＝＋70.0
配合料Redox數＝—41.2
玻璃Redox 數＝—17.5
配合料的SO2＝30.1 lb
每噸玻璃的SO2＝12.8 lb
澄清數＝12.8/—17.5＝—0.7
例2：碳-芒硝晶質玻璃
碳-芒硝晶質玻璃Redox計算
配合料 COD（ppm.C） 總COD
砂子 2000 lb 150 0.3
純堿 680 75 0.1
石灰石 600 500 0.3
長石 200 260 0.1
芒硝 26 — —
細煤粉 2.5 650000 1.7
碎玻璃 1000 — —
脫色劑 4 —
4512.5 2.5
干配合料； 玻璃生成=2.0t；
—23.7×2.5＝—59.3
硫酸鹽修正＝＋26.0
配合料Redox數＝—33.3
玻璃Redox 數＝—16.6
配合料的SO2＝13.0 lb
每噸玻璃的SO2＝6.5 lb
澄清數＝6.5/—16.6＝—0.4
例3：黃色器皿玻璃
黃色器皿玻璃Redox計算
配合料 COD（ppm.C） 總COD
砂子 2000 lb 150 0.3
純堿 700 75 0.1
石灰石 600 500 0.3
霞石 220 250 —
芒硝 70 — —
細煤粉 6 650000 3.9
碎玻璃 900 — —
硫鐵礦 8 275000 2.2
3%H2O（重量）
4450 6.9
濕配合料； 玻璃生成=1.96t；
—23.7×6.9＝—163.5
H2O修正＝＋12.0
硫酸鹽修正＝＋16.0
配合料Redox＝—135.5
玻璃Redox 數＝—69.1
FeS2的SO2＝7.8 lb
Na2SO4的SO2＝6.9 lb
總配合料的SO2＝14.7 lb
每噸玻璃的SO2＝7.5 lb
澄清數＝7.5/—69.1＝—0.1
由于環保對大氣污染的要求愈來愈嚴，如螢石、食鹽、白砒等澄清劑，其應用正受到嚴厲的限制。只有含硫的物料還能用作為鈉鈣玻璃的澄清劑，當然，就是這些物料，也不能用得過多。
在玻璃制造中，要使熔化-澄清過程合理，就要控制Redox數以促進玻璃中SO2逸出最多。SO2含量不足會造成氣泡問題，增高窯爐溫度，從而縮短窯爐壽命。每噸玻璃中合理的SO2含量為6磅到10磅之間。在該范圍內，計算得到的玻璃Redox數應位于—25到—75之間，相當于澄清數在0.08和0.40之間。
嚴格控制玻璃Redox參數是很重要的，這樣就能實現在最低窯爐作業溫度下有最高的優質玻璃產出率。
3．玻璃原料和配合料COD值分析方法。
這種分析方法是借鑒自廢水處理技術，其原理是將玻璃原料或配合料放在重鉻酸鉀和濃硫酸的溶液中，在回流狀態下沸煮一定時間，含碳物質中的碳被重鉻酸鉀氧化，而重鉻酸鉀中的一部分+7價鉻離子被還原為+3價鉻離子。通過滴定法可以從高價鉻離子被還原為低價鉻離子的數量換算出C的數量。
化學反應式如下：
K2Cr2O7+ H2SO4+ C→K2SO4+Cr2（SO4）3+ CO2+ H2O
K2Cr2O7+（NH4）2Fe（SO4）2+H2SO4→K2SO4+Cr2（SO4）3+Fe2（SO4）3+ （NH4）2SO4+ H2O
這種分析方法很常見，關鍵是在分析中必須采取一些措施，防止某些離子的干擾，如氯離子等。
這種分析方法的精度（重現性）為測定值的±10%以內（95%信度），其靈敏度為50ppm.C。
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